EAST全钨偏滤器主导下的等离子体性能改善

来源 :中国物理学会2016年秋季会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lk123ad
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  EAST于2014年将上偏滤器升级成为类似ITER的具有钨铜穿管结构的全钨偏滤器。该偏滤器在打击点区域具有10MW/m2的稳态热排出能力,同时钨材料具有的低燃料滞留,高溅射阈值等特性在一定条件下直接影响等离子体的边界再循环和杂质水平,从而改变边界等离子体行为和整个等离子体的约束性能[1]。目前EAST的下偏滤器壁材料仍然是石墨,其与钨材料在燃料滞留和杂质刻蚀等方面的巨大差异直接影响上钨偏滤器性能的发挥。已有实验和模拟显示,不同的环向磁场方向可以改变边界的粒子漂移方向,使上下偏滤器等离子体具有明显的不对称性。
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基于单麦克斯韦分布下流体模型的截断条件(线性近似),多麦克斯韦分布下流体模型的截断条件(线性近似)被找到了。首先,计算得到多麦克斯韦分布下的响应函数,其与单麦克斯韦分布下的响应函数有个简单的关系式,利用此关系式和Hammett的截断条件下的响应函数,得到多麦克斯韦分布下流体模型的响应函数所应具有的形式,由此反推出多麦克斯韦分布下流体模型的截断条件。
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I类的ELMy H模式是未来ITER装置运行的主要参考模式.但是,在ITER未来的运行参数条件下,伴随该模式出现的由ELM引起的准周期性瞬态的高热负荷问题必须得到解决.根据现有的研究成果外推至ITER,其第一壁材料根本无法承受由自发ELM产生时所带来的瞬态热负荷,从而会大大缩短偏滤器靶板的使用寿命1.因此,对ELM的产生机制的研究、探寻有效的ELM控制手段2等具有重要的现实意义.
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研究径向电场的产生机制对于预测H模的功率阈值及定标率具有重要的意义。当加热功率接近功率H模功率阈值时等离子体会出现一种振荡过程,这种振荡为研究L-H转换的物理过程提供了足够长的时间尺度[1]。在EAST、DIII-D、JFT-2M、HL-2A等装置上对这种振荡的环向长程相关、径向波湍流与剪切流相位关系等方面做了详细研究,但对于振荡径向电场的产生机制尚无定论[2-5]。实验上通过测量径向电流(包括新
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